一种循环水废热再利用的锅炉系统的制作方法

本发明涉及燃煤锅炉节能，具体为一种循环水废热再利用的锅炉系统。

背景技术：

1、为了尽可能降低煤电机组煤耗、提高经济性，需要尽可能把机组的废热利用起来。汽轮机的循环冷却水属于燃煤机组的完全废热，全部通过空冷塔或空冷岛排放到大气中，该分部热量巨大。将汽轮机循环冷却水中的废热进行回收利用不仅可以提高电煤利用效率、减少电煤消耗、减小企业的生产成本，同时可以促进清洁能源消纳。

2、综合考虑上述各方面的问题，为此，本技术提出一种循环水废热再利用的锅炉系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种循环水废热再利用的锅炉系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：主要设备包括空气预热器、给水换热器、凝结水换热器、除尘器、引风机、烟气冷却器、脱硫塔、烟囱、一次风暖风器、二次风暖风器、升压水泵、热泵、一次风机、送风机；

3、介质包括锅炉进口一次风、锅炉进口二次风、炉膛出口烟气、给水换热器进口给水、给水换热器出口给水、凝结水换热器进口凝结水、凝结水换热器出口凝结水、一次风暖风器出口一次风、二次风暖风器出口二次风、除尘器进口烟气、烟气冷却器出口烟气、烟气冷却器进口凝结水、烟气冷却器出口凝结水、热泵出口凝结水、热泵进口热媒水、热泵出口热媒水、热泵进口机组循环水、热泵出口机组循环水、一次风机进口一次风、送风机进口二次风；

4、阀门包括第一电动截止阀、第二电动截止阀、第一电动调节阀、第三电动截止阀、第四电动截止阀、第二电动调节阀、第五电动截止阀、第六电动截止阀、第三电动调节阀、第七电动截止阀、第八电动截止阀、第四电动调节阀、第九电动截止阀、第十电动截止阀、第五电动调节阀；

5、其他包括空气预热器主路烟道、空气预热器旁路烟道、水平烟道。

6、优选的，所述一次风暖风器布置在空气预热器进口的一次风道内；

7、所述二次风暖风器布置在空气预热器进口的二次风道内；

8、所述给水换热器布置在空气预热器旁路烟道内；

9、所述凝结水换热器布置在空气预热器旁路烟道内，给水换热器后；

10、所述烟气冷却器布置在水平烟道内，引风机后。

11、优选的，所述一次风机进口一次风依次经过一次风机、一次风暖风器、空气预热器进入炉膛；送风机进口二次风依次经过送风机、二次风暖风器、空气预热器进入炉膛；

12、一次风机进口一次风先经过一次风机小幅温升，再经过一次风暖风器升温为中温一次风，最终经过空气预热器升温为高温一次风，进入锅炉炉膛参与燃烧；

13、送风机进口二次风先经过送风机小幅温升，再经过二次风暖风器升温为中温二次风，最终经过空气预热器升温为高温二次风，进入锅炉炉膛参与燃烧。

14、优选的，所述竖直烟道分为空气预热器主路烟道和空气预热器旁路烟道，脱硝后的炉膛出口烟气在空气预热器主路烟道经过空气预热器，在空气预热器旁路烟道经过给水换热器、凝结水换热器，汇合后进入水平烟道，在水平烟道依次经过除尘器、引风机、烟气冷却器、脱硫塔，最终进入烟囱排入大气。

15、优选的，所述炉膛出口烟气为高温烟气，通过空气预热器、给水换热器和凝结水换热器时换热降温，进入水平烟道汇合后变为除尘器进口烟气，除尘器进口烟气在经过烟气冷却器时换热变为烟气冷却器出口烟气，烟气冷却器出口烟气进入烟囱排入大气冷凝。

16、优选的，所述高压加热器的给水经过给水换热器升温后回到更高级别的高压加热器，比如号高压加热器进口的给水回到号高压加热器出口；

17、凝结水换热器进口凝结水经过凝结水换热器升温后回到更高级别的低压加热器，比如号低压加热器出口的凝结水回到号低压加热器出口；

18、烟气冷却器进口凝结水经过烟气冷却器升温后进入热泵作为驱动热源降温，降温后回到更高级别低压加热器；

19、热泵进口机组循环水经过热泵降温后返回原系统；

20、热媒水在热泵和一次风暖风器、二次风暖风器之间循环，经过一次风暖风器、二次风暖风器时降温，经过热泵时升温。

21、优选的，所述空气预热器将空气预热器主路烟道的炉膛出口烟气的热量加热一次风暖风器出口一次风、二次风暖风器出口二次风，锅炉进口一次风、锅炉进口二次风；

22、给水换热器将空气预热器旁路烟道的炉膛出口烟气的热量加热高给水换热器进口给水，给水换热器出口给水；

23、凝结水换热器将空气预热器旁路烟道的炉膛出口烟气的热量加热凝结水换热器进口凝结水，凝结水换热器出口凝结水；

24、烟气冷却器将水平烟道的除尘器进口烟气的热量加热烟气冷却器进口凝结水，烟气冷却器出口凝结水。

25、优选的，所述烟气冷却器出口凝结水为高温凝结水，进入热泵后作为热泵的驱动热源，降温后变为热泵出口凝结水；高温的热泵进口机组循环水进入热泵作为热泵的热源，降温后变为低温的热泵出口机组循环水；在热泵的作用下，热泵的驱动热源和热泵的的热源，转换为热泵的输出热源，输出热源将低温的热泵进口热媒水加热，加热为高温的热泵出口热媒水，高温的热泵出口热媒水经一次风暖风器和二次风暖风器降温，变为低温的热泵进口热媒水，形成循环。

26、优选的，所述系统以下热量平衡：

27、炉膛出口烟气在空气预热器放出的热量与一次风暖风器出口一次风、二次风暖风器出口二次风吸收的热量之和相等；

28、炉膛出口烟气在给水换热器放出的热量、给水换热器进口给水吸收的热量、排挤高压加热器的抽汽的热量相等；

29、炉膛出口烟气在凝结水换热器放出的热量、凝结水换热器进口凝结水吸收的热量、排挤低压加热器的抽汽的热量相等；

30、除尘器进口烟气在烟气冷却器放出的热量、烟气冷却器进口凝结水吸收的热量相等；

31、热泵进口机组循环水作为热泵热源放出的热量、烟气冷却器出口凝结水作为热泵驱动热源放出的热量之和与热泵进口热媒水吸收的热量相等；

32、热泵出口热媒水在一次风暖风器放出的热量与一次风机进口一次风在一次风暖风器吸收的热量相等，热泵出口热媒水在二次风暖风器放出的热量与送风机进口二次风在二次风暖风器吸收的热量相等；

33、热泵出口热媒水在一次风暖风器、二次风暖风器放出的热量之和与热泵进口热媒水在热泵吸收的热量差值通过其他渠道补充，比如：蒸汽加热器补充不足的热量或多余的热量返回低压加热器出口。

34、优选的，所述烟囱包括底部筒体、特斯拉阀体、上筒体、连接杆、遮挡板和弧形板，且底部筒体的上方设置有特斯拉阀体，所述特斯拉阀体上连接有上筒体，且上筒体的四周向上通过连接杆连接着遮挡板，所述遮挡板中部设置有弧形板。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

36、1.本发明利用机组循环水加热进入空气预热器的冷空气，提升经济性是从以下几个方面体现的：一是提高了进入锅炉的热风温度，提高了锅炉内的燃烧稳定性和煤粉燃尽性，进而有利于提高锅炉的燃烧效率；二是利用了汽轮机循环冷却水的余热，提高了效率；三是通过空预器旁路的给水换热器、凝结水换热器吸收多余的热量，排挤高低压加热器抽汽，提升汽轮机效率；四是给水换热器、凝结水换热器、烟气冷却器梯级利用了烟气余热，减少了排烟损失，降低了煤耗。

37、2.本发明通过特斯拉阀体能够加快烟道中的空气流速，从而更便于烟气的排出，同时特斯拉阀体也能够避免空气倒灌的情况，避免阴雨天大气压强变大，从而导致空气下压，影响烟气的排出，同时通过弧形板能够对从遮挡板下方经过的空气进行加速，从而使上筒体处的压强变小，更便于设备内部的烟气排出。